2低温储罐的故障及维护
①内外夹层问真空度的测定(周期一年) ②日常检查储罐设备的配套设施: ③储罐基础观察,防止周边开山爆破产生的飞石对储罐的影响。 ④安全阀频繁打开,疑为BOG气体压力过高。 ⑤储罐外侧冒汗,疑为储罐所用的绝热珠光沙下沉所致。 ⑥正常储存液位上限为95%,下限为15%,不得低于3米(低温泵的要求) ⑦低温阀门使用一段时间后,会出现漏液现象。若发现上压盖有微漏,应压紧填料压盖。若阀芯不能关闭,应更换阀芯,低温阀门严禁加油和水清洗
低温液体贮槽供气模式及基本要求:
根据使用场合和用户需求不同,低温液体贮槽的供气模式主要有高压气瓶充装,低温绝热气瓶分装,管网集中供气和低温液体喷淋供液等。
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高压气瓶充装
由低温液体贮槽作为供气源,用于高压气瓶充装,适宜于众多分散零星气体用户需求,一般须由生产充装单位规范化实施。根据当前国家行政许可要求,充装单位须持有危险化学品**生产(储存)批准书、安全生产许可证和气瓶充装许可证,即"一书二证",方可进行高压气瓶充装。在低温液体贮槽液体出口,配置低温液体泵和高压气化器,用高压充装系统,将高压气体充装进入气瓶内。在气瓶充装工艺流程中,必须设置管路低温和**压自动停车保护系统。当气化器口尚存在有低温液体或管路压力**过气瓶*高工作压力时,低温液体泵应自动停车,低温液体贮槽应停止供气,避免低温液体直接充装进入气瓶或气瓶充装**压造成爆炸。
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低温绝热气瓶分装:
由低温液体贮槽液体出口,借助槽内贮存压力,直接将低温液体分装进入低温绝热气瓶等小容器内,可供相对立且较大用户使用。在低温绝热气瓶分装时,若气瓶上设有放空阀,应打开放空阀放空。分装时,操作人员应注意站立于侧面作业,且液体出口处或放空口不宜长久停留。在分装过程中,若管阀冻结,宜用70℃左右热水解冻,禁用电热烘烤或强行敲击。在分装场所,应保持空气畅通,避免低温液体或气体积聚。
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管网集中供气:
由低温液体贮槽液体出口,配接低温液体低压气化器和终端管路调节系统,后接气体使用管网,可集中供应较大区域或较多用户使用。根据管网使用气量需求,确定气体使用压力后,经终端管路调节系统调节增压设定工作压力,并以自动恒定压力输出使用气体,满足区域集中用气要求。低温液体贮槽内的低温液体应始终保持一定存量,使其内容器确保处于低温状态,供气系统确保处于低压恒定运行工况。
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低温液体喷淋供液:
利用低温液体贮槽,通过低温管路向外界物体直接现场供应低温液体(常用介质为液氮)喷淋,用于低温加工工艺(如低温粉碎、食品速冻等)。低温液体贮槽,配接低温液体喷淋系统,应尽量缩短两者之间的距离,以减少低温管路长度,降低低温冷量的损失。输送低温液体管道应有绝热保护措施和防潮处理结构,一般采用真空绝热管道或采用绝热效果较佳的聚氨脂类发泡材料外敷白铁皮管道连接。
选择的建造场地一般要避开地震断裂带,在施工前要对储罐做抗震试验,分析动态条件下储罐的结构性能,确保在给定地震烈度下罐体不损坏。
我公司承揽LNG、液氧、液氮、液氩、二氧化碳等低温液体的储存、输送、充装工程;炼钢吹氧、、厂区、野外施工的集中供气工程;二氧化碳液化回收装置;LNG加气站、L-CNG复合站、LNG城市子站、门站整体设备建站承包、工业管道工程建设等各种工程的制造、、安装、调试及人员培训。制造多规格高中压低温液体泵、高中低压空温式汽化器、水浴式(智能型)电加热式、蒸汽加热式汽化器、气体调压装置、高真空多层缠绕低温液体输送管道等多种产品。产品遍及燃气、钢铁、石化、气体、电子、航空航天、食品、玻璃、冶金、农业科学、矿山等行业。
3 运行管理
3.1 运行基本要求
LNG气化站运行的基本要求是:①防止LNG和气态天然气泄漏从而与空气形成爆炸性混合物。②消除引发燃烧、爆炸的基本条件,按规范要求对LNG工艺系统与设备进行消防保护。③防止LNG设备**压和**压排放。④防止LNG的低温特性和巨大的温差对工艺系统的危害及对操作人员的冷灼伤。
3.2 工艺系统预冷
在LNG气化站竣工后正式投运前,应使用液氮对低温系统中的设备和工艺管道进行干燥、预冷、惰化和钝化。预冷时利用液氮槽车阀门的开启度来控制管道或设备的冷却速率≤1℃/min。管道或设备温度每降低20℃,停止预冷,检查系统气密性和管道与设备的位移。预冷结束后用LNG储罐内残留的液氮气化后吹
3.3 运行管理与安全保护
3.3.1 LNG储罐的压力控制
正常运行中,必须将LNG储罐的操作压力控制在允许的范围内。华南地区LNG储罐的正常工作压力范围为0.3~0.7MPa,罐内压力低于设定值时,可利用自增压气化器和自增压阀对储罐进行增压。增压下限由自增压阀开启压力确定,增压上限由自增压阀的自动关闭压力确定,其值通常比设定的自增压阀开启压力约高15%。例如:当LNG用作城市燃气主气源时,若自增压阀的开启压力设定为0.6MPa,自增压阀的关闭压力约为0.69 MPa,储罐的增压值为0.09MPa。
储罐的*高工作压力由设置在储罐低温气相管道上的自动减压调节阀的定压值(前压)限定。当储罐*高工作压力达到减压调节阀设定开启值时,减压阀自动开启卸压,以保护储罐安全。为保证增压阀和减压阀工作时互不干扰,增压阀的关闭压力与减压阀的开启压力不能重叠,应保证0.05MPa以上的压力差。考虑两阀的制造精度,合适的压力差应在设备调试中确定。
3.3.2 LNG储罐的**压保护
LNG在储存过程中会由于储罐的“环境漏热”而缓慢蒸发(日静态蒸发率体积分数≤0.3%),导致储罐的压力逐步升高,*终危及储罐安全。为保证储罐安全运行,设计上采用储罐减压调节阀、压力报警手动放散、安全阀起跳安全保护措施来进行储罐的**压保护。
其保护顺序为:当储罐压力上升到减压调节阀设定开启值时,减压调节阀自动打开泄放气态天然气;当减压调节阀失灵,罐内压力继续上升,达到压力报警值时,压力报警,手动放散卸压;当减压调节阀失灵且手动放散未开启时,安全阀起跳卸压,保证LNG储罐的运行安全。对于工作压力为0.80MPa的LNG储罐,设计压力为0.84MPa,减压调节阀的设定开启压力为0.76MPa,储罐报警压力为0.78MPa,安全阀开启压力为0.80MPa,安全阀排放压力为0.88MPa。
3.3.3 LNG的翻滚与预防
LNG在储存过程中可能出现分层而引起翻滚,致使LNG大量蒸发导致储罐压力迅速升高而**过设计压力[7],如果不能及时放散卸压,将严重危及储罐的安全。
大量研究,由于以下原因引起LNG出现分层而导致翻滚:
①储罐中先后充注的LN地不同、组分不同而导致密度不同。
②先后充注的LNG温度不同而导致密度不同。
③先充注的LNG由于轻组分甲烷的蒸发与后充注的LNG密度不同。
要防止LN生翻滚引发事故,必须防止储罐内的LNG出现分层,常采用如下措施。
①将不同气源的LNG分开储存,避免因密度差引起LNG分层。
②为防止先后注入储罐中的LN生密度差,采取以下充注方法:
a.槽车中的LNG与储罐中的LNG密度相近时从储罐的下进液口充注;
b.槽车中的轻质LNG充注到重质LNG储罐中时从储罐的下进液口充注;
c.槽车中的重质LNG充注到轻质LNG储罐中时,从储罐的上进液口充注。
③储罐中的进液管使用混合喷嘴和多孔管,可使新充注的LNG与原有LNG充分混合,从而避免分层。
④对长期储存的LNG,采取定期倒罐的方式防止其因静止而分层。
3.3.4 运行与安全保护
①LNG储罐高、低液位紧急切断。在每台LNG储罐的进液管和出液管上均装设气动紧急切断阀,在紧急情况下,可在卸车台、储罐区、控制室紧急切断进出液管路。在进液管紧急切断阀的进出口管路和出液管紧急切断阀的出口管路别安装管道安全阀,用于紧急切断阀关闭后管道泄压。
②气化器后温度**限报警,联锁关断气化器进液管。重点是对气化器出口气体温度进行检测、报警和联锁。正常操作时,当达到额定负荷时气化器的气体出口温度比环境温度低10℃。当气化器结霜过多或发生故障时,通过温度检测**限报警、联锁关断气化器进液管实现对气化器的控制。
③在LNG工艺装置区设天然气泄漏浓度探测器。当其浓度追赶报警限值时发出声、光报警信号,并可在控制室迅速关闭进、出口电动阀。
④选择**压切断式调压器。调压器出口压力**压时,自动切换。调压器后设安全放散阀,**压后安全放散。
⑤天然气出站管路均设电动阀,可在控制室迅速切断。
⑥出站阀后压力高出设定报警压力
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